Παρασκευή 14 Μαΐου 2021

Εξελιγμένα BCI

Οι διεπαφές εγκεφάλου-υπολογιστή (BCIs) είναι μια αναδυόμενη τεχνολογία που, εκτός πολλών άλλων, επιτρέπει σε άτομα με παράλυση, τετραπληγία (και γενικότερα σε περιπτώσεις όπου το άτομο δεν μπορεί να κινήσει τα άκρα του, να μιλήσει ή να επικοινωνήσει με το περιβάλλον του) να πληκτρολογούν σε οθόνες υπολογιστών ή να χειρίζονται τεχνητά ρομποτικά μέλη (που τους έχουν προστεθεί μετά από κάποιο ατύχημα) μόνο με τη σκέψη. Για χρόνια, τα ερευνητικά BCIs που χρησιμοποιούνταν σε κλινικές δοκιμές απαιτούσαν καλώδια για τη μεταφορά δεδομένων από τον εγκέφαλο σε υπολογιστές για την αποκωδικοποίηση των σημάτων.

 
Τώρα, για πρώτη φορά, στην κλινική δοκιμή BrainGate συμμετέχοντες με παράλυση χρησιμοποίησαν αποτελεσματικά, εμφυτευμένο στον εγκέφαλό τους, ασύρματο μικροσκοπικό BCI με εξωτερικό ασύρματο πομπό. Το σύστημα είναι ικανό να μεταδίδει σήματα εγκεφάλου σε ανάλυση νευρώνα και με πλήρη πιστότητα χωρίς καλώδια και πρόσθετα. Ο μικροσκοπικός πομπός έχει μέγεθος περίπου 5 εκατοστά στη μεγαλύτερη διάστασή του και ζυγίζει περίπου 40 g. Στη συγκεκριμένη δοκιμή, δυο συσκευές μπορούσαν να μεταδίδουν σήματα από 200 ηλεκτρόδια, με ταχύτητα 48 Mbps και μπαταρία που μπορεί να κρατήσει 36 ώρες.
 
Το σύστημα αυτό αποδείχθηκε το ίδιο λειτουργικό με τα παλαιότερα (με καλώδια), μόνο που οι συμμετέχοντες στη δοκιμή, ένας 35χρονος και ένας 63χρονος, που έμειναν παράλυτοι έπειτα από τραυματισμούς στο νωτιαίο μυελό, κατάφεραν να χρησιμοποιήσουν το σύστημα στο φυσικό τους χώρο, στα σπίτια τους, χωρίς επιβάρυνση από καλώδια και άλλα εξωτερικά συστήματα που απαιτούνταν παλαιότερα. Η χρήση του συστήματος γινόταν καθ’όλο το 24ωρο, δίνοντας στους ερευνητές αρκετά χρήσιμα δεδομένα.
 
Το γεγονός ότι τα BCIs απαλλάσσονται από την ανάγκη εξωτερικών καλωδίων, είναι ένα σημαντικό βήμα προς τις πλήρως εμφυτευόμενες νευρωνικές διεπαφές υψηλής απόδοσης, όπως υποστηρίζει η Sharlene Flesher, μία εκ των ερευνητών. «Τώρα κατευθυνόμαστε προς τη μείωση του όγκου των μεταδιδόμενων δεδομένων, διατηρώντας παράλληλα την ακρίβεια στον έλεγχο του οποιουδήποτε οργάνου επιθυμεί ο ασθενής».
 
Περισσότερα (και) για τα BCIs, όπως και για άλλες αντίστοιχες μελλοντικές τεχνολογίες, θα βρείτε στον τόμο ΙΙΙ του έργου μας «Τα φυσικά φαινόμενα» που μπορείτε να αποκτήσετε με έκπτωση και χωρίς έξοδα αποστολής από τη σελίδα μας.
 
Δημοσιευμένη Έρευνα (30/3): https://ieeexplore.ieee.org/document/9390339
 

 

Δεν υπάρχουν σχόλια:

Δημοσίευση σχολίου